JPH0350117B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は圧縮機の制御における予測投入制御回
路に関する。

〔発明の背景〕

圧縮機台数制御の、従来技術を第１図なしし第
３図により説明する。

従来、圧縮機の台数制御運転を行なう場合、負
荷側使用風量が増加すると、負荷側圧力が低下し
て第１図に示す圧力低下点に達した場合、停止し
ている圧縮機を起動させて、負荷側圧力を制御目
標圧力Ｍに近づける。又、その逆に、負荷側使用
風量が減少すると、負荷側圧力が上昇し、圧力上
昇点まで達した場合、運転している圧縮機を停止
させて、負荷側圧力を制御目標圧力Ｍに近づけ
る。この動作をくり返し行ない、負荷側圧力が第
１図の制御目標圧力Ｍを中心に、ある幅に納まる
様に制御する。

しかし、圧縮機の保護のために、起動頻度の制
限、過投入や過停止を防止するため、起動、停止
は１台毎にある時限を置いて行なわれる様考慮さ
れている。

第２図に示す様な負荷側使用風量特性におい
て、時間Ｔに負荷側の使用風量が急激に増加して
場合、負荷圧力が第１図の様に急激に低下する。
ここで負荷圧力が圧力低下点Ｌに達すると、圧縮
機の１台が起動する。

圧縮機は、無負荷起動が原則であり、圧縮機が
起動して負荷側に圧縮空気を供給できるのは、起
動から約10秒後であり、負荷側圧力は、その間、
さらに低下を続け、停止している圧縮機が再び追
加起動される。このように、負荷側圧力が、圧力
低下点Ｌ以上になる迄、圧縮機の起動がくり返さ
れる。第３図の圧縮機運転台数特性では、時間Ｔ
後の圧縮機追加運転台数が４台となつている。

圧縮機の運転により、負荷側圧力が圧力低下点
Ｌ以上になると、圧縮機の起動指令は解除される
が、負荷側の急激な負荷風量に対処するために、
圧縮機の必要台数よりも運転台数が多くなり、過
投入となるため、当然ながら、負荷側圧力が上昇
し続け、今度は逆に、負荷側圧力が圧力上昇点Ｈ
以上となる。

運転している圧縮機には停止指令が出される
が、圧縮機を駆動している誘導電動機の保護のた
めに一度運転したら一定時限停止できないため
に、すぐには停止出来ず、余剰圧縮機がある時間
運転され続けることになる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、負荷側使用風量の急激な増加
に対して負荷側圧力低下、圧縮機の運剰運転を防
止する予測投入制御回路を提供するにある。

〔発明の概要〕

第２図に示す負荷側使用風量が急激に増加する
時間Ｔは、生産稼動開始時等、時間設定が可能で
あり、圧縮機の必要台数も設備稼動量からみて容
易に分る。

この時間Ｔ、及び圧縮機の必要台数をスケジユ
ールタイマー等により時間設定を行ない、負荷側
使用風量急増の時間Ｔよりも以前に、圧縮機を必
要台数運転させておくことにより、負荷側の圧力
確保、圧縮機の余剰運転の防止が可能となる。

又、負荷側使用風量急増の時間Ｔ以前の圧縮機
の運転により、負荷側圧力が上昇し、圧縮機に停
止指令が出るのを一旦ロツクして、圧縮機が停止
しない様にする必要が生じるが、このロツク解除
は、負荷側使用風量急増後の圧力低下条件により
行なうことで、スケジユールタイマーでロツク解
除を行なつた場合の、設定誤差により不具合（時
間Ｔが遅れた場合、圧縮機が負荷側使用風量急増
前、あるいは、急増中に停止してしまう）をなく
す様考慮している。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第４図ないし第８図
に基づいて説明する。

まず、スケジユールタイマー等により負荷側の
使用風量急増点の時間Ｔ、及び圧縮機必要運転台
数が運転するのに必要な時間ｔを第４図のように
設定する。

今、第５図で、時間Ｔ―ｔ迄の圧縮機台数制御
は、従来技術で説明した様に、負荷側圧力が、制
御目標圧力に近づくように働く。第５図と第６図
から明らかな様に、圧縮機の運転台数が負荷側使
用風量に合つた台数となるよう、負荷側の使用風
量が増加すれば、負荷側圧力が圧力低下点Ｌに達
し、圧縮機が１台起動する。又、負荷側の使用風
量が減少すれば、負荷側圧力上昇点Ｈに達し、圧
縮機が１台停止する。

時間がＴ―ｔに達すると、予測投入指令により
圧縮機は負荷側圧力に無関係に、強制的に運転を
行ない、時間ｔの間に圧縮機の必要台数が運転さ
れる。

第７図は複数台の圧縮機の予測投入制御回路で
あり、次のように構成されている。

タイマー設定回路に設けたスケジユールタイマ
ーＴ２４が動作をすると、励磁された増幅リレー
Ｔ２４Ｘの第１接点Ｔ２４Ｘ１を閉じると、低圧
回路の圧縮機起動指令用リレーLXをｔ時間励磁
させ、強制的に圧力低下信号LX′を与えて、圧縮
機の必要台数を運転させる。

この時、圧力上昇回路の圧力上昇信号HX′が出
ないように、つまり圧力上昇リレーHXが励磁し
ないように、増幅リレーＴ２４Ｘの第２接点Ｔ２
４Ｘ２を閉じる。尚、第１および第２接点はタイ
マーの設定時間だけ閉じている。第２接点Ｔ２４
Ｘ２が閉じると、ロツク回路に設けたロツク用リ
レーTNが励磁されると、ロツク用リレーTNの
Ｂ接点であるロツク接点TNbは時間ｔつまり負
荷使用量が増加している間だけ開放されているの
で、この間圧力上昇回路に設けたロツク接点
TNbを開放し、圧力ロツク回路から圧力上昇信
号HX′を出さないように、強制的にロツクをす
る。

もし、投入予測制御回路にロツクタイマーTN
およびロツク接点TNbを設けていない場合、圧
縮機を余分に運転しているのであるから、負荷側
圧力は当然ながら上昇し、第５図の圧力上昇点Ｈ
以上になるため、圧力上昇により、予測投入以前
に運転していた圧縮機は停止してしまう。

この様に、使用風量急増に対応出来る準備をし
ておき、時間Ｔになつた時に、負荷側使用風量に
間に合うだけの圧縮機が運転されているため、負
荷側圧力を、圧力低下点迄低下させることなく、
追従させることが可能となる。

時間Ｔを過ぎた時に、負荷側使用風量が急増す
るため、今迄負荷側圧力が圧力上昇点Ｈ以上にあ
つたものが、圧力上昇点Ｈより低下する。この条
件により、第８図のタイムチヤートに示す様に、
TNのリレーを無励磁にさせることで、予測投入
後の圧縮機停止指令のロツクを解除することがで
き、本来の制御状態に戻る。

この圧縮機停止指令のロツク解除は、スケジユ
ールタイマーＴ２４でで予め設定しておいてもよ
いが、負荷側使用風量急増点Ｔが遅れた場合、停
止指令ロツクの解除が時間的に早くなり、負荷側
使用風量が急増する前になつた場合は、圧縮機は
停止してしまう。この様に危険性を考慮し、本発
明では、圧力で監視してロツク解除を行なう。

〔発明の効果〕

本発明の予測投入制御回路によれば、この回路
にロツクタイマーTNおよびロツク接点TNb等を
設けることにより、圧縮機を余分に運転している
のであるから、負荷側圧力は当然ながら上昇し、
第５図の圧力上昇点Ｈ以上になるため、圧力上昇
により、予測投入以前に運転していた圧縮機は停
止してしまうのを防止することができるようにな
つた。このため、負荷側圧力を、使用可能圧力以
下に下げることなく、また、従来制御と比べ省エ
ネルギーとなり、又制御系の安定化が図れるよう
になつた。

また、予測投入制御回路にロツクタイマーとロ
ツク接点を設ければよいから、簡単な回路で実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の負荷側圧力―時間特性図、第２
図は圧縮空気の負荷側使用風量―時間特性図、第
３図は従来の圧縮機の運転台数―時間特性図、第
４図は本発明の予測投入指令―時間特性図、第５
図は本発明の負荷側圧力―時間特性図、第６図は
本発明の圧縮機の運転台数―時間特性図、第７図
は本発明の一実施例の電気回路図、第８図は第７
図のタイムチヤートである。 HX…圧力上昇リレー、Ｔ２４Ｘ…増幅リレ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数台の圧縮機を予測投入する制御回路にス
   ケジユールタイマー設定回路と、圧力低下回路
   と、圧力上昇回路と、ロツク回路とを並列接続
   し、上記タイマ設定回路にスケジユールタイマー
   が設定されると励磁される増幅リレーを設け、増
   幅リレーが励磁されると閉じる第１および第２接
   点を圧力低下回路およびロツク回路に設け、第１
   接点が閉じると圧縮機に起動指令を与え圧縮機の
   圧力を強制的に低下させる圧縮機起動指令用リレ
   ーを低圧回路に設け、第２接点が閉じるとロツク
   回路に設けた負荷使用量が増加する間だけ励磁さ
   れるロツク用リレーを設け、ロツク用リレーが励
   磁されると、圧力上昇回路のロツク接点を開放
   し、圧力上昇回路を強制的にロツクすることを特
   徴とする空気圧縮機の予測投入制御回路。